工程教育認證背景下制藥專業實驗的項目化教學改革

沈健芬 鄭睿

摘要：文章從課程設置、實驗教學方法、考核方式等方面探討了工程教育認證背景下制藥專業實驗的項目化教學改革。實踐證明，將項目化教學應用于制藥專業實驗，能夠有效地提升學生的學習興趣、自主學習能力和綜合素質。

關鍵詞：工程教育;制藥專業;項目化教學;教學改革

中圖分類號：G642.0? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）41-0156-02

一、引言

項目化學習（Project Based Learning，PBL）是1969年由美國Barrows教授首次提出的，因該教學方式強調挑戰性問題的解決，以學生為中心，注重實踐性和參與性，是以逐漸深入到各層次教學領域。將PBL模式應用于實驗教學，在教師的引領下，把學習提高置于工作實際的“問題情景”中，以問題為導向，有助于激發學生的學習興趣，提高學生的自主學習能力，因此實施項目化教學改革勢在必行。

二、現狀分析

在實驗教學中采取教師講或演示、學生聽是目前大多數高校采用的教學方式。授課時，師生互動較少，課堂氣氛沉悶，學生帶耳不帶腦;實驗操作時，學生只知道按照教材或教師的指導實驗，不知所以然，純粹為了實驗而實驗，目的是重復出教材的實驗內容。學生主要處于驗證理論和記憶特征階段，學生缺乏獨立思考、探索創新的機會。受教學方法和考核制度等的影響，師生潛移默化地形成了重知識傳授、輕能力培養的教學理念。學生被封閉式的教材所限制，易陷入機械、片面、缺乏主動性和適應性的陷阱，不能適應基于工程認證背景下課程體系改革的要求以及未來崗位的需求，受到企業的詬病。近年來，我校制藥工程專業對實驗課程進行了一些改革，增加了綜合性實驗和設計性實驗，教學方法和教學手段也有所改進，取得了一定的成果，但仍存在諸多不足，主要表現在：

1.綜合性實驗和設計性實驗內容脫離工程實際，學生興趣不濃，得不到足夠的訓練。

2.學生預習工作不到位，預習資料局限于實驗教材和理論教材，抄襲現象嚴重，對實驗準備不足，實驗中很難達到預期的效果。

3.實驗報告質量偏低，有雷同現象。學生撰寫的實驗報告仍然是“八股文”，主要內容為實驗原理、儀器與試劑、實驗內容與步驟、數據記錄和結果。鮮少有關于數據解釋、推斷實驗結論及實驗后反思等方面的內容，與工程教育認證對實驗報告的撰寫要求有一定差距。

為了扭轉這一局面，提高人才培養質量，寧夏大學、浙江科技學院等開始嘗試在相關課程中引入項目化教學方法，結果顯示，這種教學方法確實在提高學生動手能力、創新能力、自主學習能力、團隊合作能力等方面有不錯的成效。根據工程教育認證標準可知，要求制藥工程專業畢業生能夠運用相關知識，分析復雜工程問題，并由此設計或開發解決方案，能恰當使用現代工具，合理使用團隊力量解決問題。結合項目化教學以學生為主體的特點，在制藥專業實驗中引入項目化教學很有必要。

三、改革探索

項目化教學強調將學習置于真實的情境中，通過學生間的合作來解決現實問題，注重學生運用已掌握的新舊知識和技能，對未知問題開展探究學習。“問題”通常來源于生產實際，由企業實際出發，是具有一定實際意義和深度的研究課題。實踐證明這種實際的問題更能引發學生求知的欲望，更易激發學生學習的興趣和研究動機，教師抓住學生對問題的興趣所在，積極引導學生對問題進行分解、剖析，并由此延伸出一系列的探究活動，提高學生的綜合能力。

（一）課程設置

根據人才培養方案，對比分析理論課程、傳統實驗及其他教學資源，將制藥工程專業實驗分解為藥物合成、中試、藥物分析、藥物分離、藥劑學和虛擬仿真實訓等六個模塊。

（二）實驗教學方法

構建了分解—綜合—拓展的梯度化制藥專業實驗體系。根據學生的學習能力和所獲得的知識和技能，每個實驗模塊都是有梯度和分層次進行的。以制藥專業實驗藥物分析模塊為例，其分解—綜合—拓展的梯度化實驗體系如圖1所示。

每個實驗的知識點、學時劃分如表1所示。

在教學過程中，不同梯度的實驗項目的教學方法與教學要求是不相同的。驗證型實驗旨在讓學生掌握基礎知識和基本的實驗技能，完成知識點的理論驗證。多個知識點融合，形成綜合型實驗項目，目的是加深學生對理論課程知識的理解，提高學生綜合分析和解決問題的能力。拓展型實驗是一個模塊的終結實驗，學習時間長。一般模擬企業生產實際情況，每組成員需要針對項目進行資料查閱、確定實驗方案、方案實施、總結討論、匯報成果等多個步驟，是提高學生多方面能力，能促進學生對所學知識的升華和凝練。

總體而言，項目教學設計遵循基于理論教學和學生實驗，由易到難、由簡及繁，以興趣引領為原則，通過適當的任務交叉和反復訓練，讓學生提高相關能力，掌握相關知識點。在教學設計過程中，不僅要考慮課內所占的學時，還需考慮學生在課前預習及課后為完成項目所需的時間，以免工作量過大引起學生的反感。在任務設計時，充分挖掘本地、本校資源，讓學生有代入感，增強主人翁意識。如“卡托普利的全分析”就是利用本地知名藥企浙江華海藥業生產的拳頭產品設計的項目任務。

（三）作業設置

作業是督促學生課前預習和課后總結的重要手段。在教學改革中，我們摸索出一些較好的作業設置方法。如在“卡托普利的全分析”中，為了讓學生積極主動地查閱資料，比較不同的分析方法，要求學生組隊查閱中國、美國、英國等多國藥典并與非法定分析方法進行比較分析，用PPT形式向大家展示。這樣既能促進學生探索新知，又培養了團隊合作、總結匯報、外文翻譯、文獻查閱等多方面的能力。

（四）考核方式

在客觀地評價學生的實驗能力的基礎上，科學的考核體系還可激發學生的積極性，提高學生實驗水平。鑒于其重要性，基于CDIO工程教育模式，建立了一套完整的科學量化的實驗成績評價體系。該體系從出勤、預習、實驗操作、數據記錄和實驗報告等方面對每個實驗項目進行考核，每個指標點均具有量化的加權比重，并制定出不同的考核標準，強調過程考核。該標準能客觀地反映學生的實際水平，重視預習效果和實驗結果的展示。以“卡托普利全分析”為代表的拓展性實驗，其實驗成績還包含國外藥典翻譯、PPT匯報、小組討論等成績。

（五）現代化技術和資源的應用

啟用藍墨云班課，在云班課上輕松實現小組的劃分、作業的提交及生生、師生的溝通。開發、設計、制作了一些“實驗原理”、“大型實驗儀器的認知”、“實驗操作演示”的微視頻。這些視頻有效地解決了學生基礎差、個體差異大、大型儀器臺套數有限等問題，學生的預習效果顯著提升，也讓教師能更有效地利用有限的時間和精力去指導學生。

四、結語

通過實施項目化教學，學生在教師的引導和幫助下變成了教學活動的主體。通過項目化訓練，其查閱資料、制訂實驗方案及方案實施的能力有了很大的提升。學生的學習興趣和自主學習的愿望空前高漲，獨立分析、解決問題的能力有了明顯的提升，團隊合作意識增強，國家級、省級、市級大學生科技創新項目申請人數大幅增加，學生畢業論文質量明顯提高。

參考文獻：

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